炼焦煤中镜质体光学性质在碳化过程中的变化规律

研究炼焦煤中镜质体光学性质在碳化过程中的变化规律，对揭示碳化反应活性及结构变化具有重要意义。利用显微镜热台直接观测3种不同变质程度炼焦煤中镜质体在碳化过程中的软化熔融特征，利用煤岩学分析手段研究镜质体光学性质的变化规律及其对焦炭光学组织的影响。结果表明，在碳化过程中，炼焦煤中镜质体的光学性质呈阶段性变化。当碳化温度低于300℃时，镜质体的光学性质变化不大；反射率开始迅速上升的温度随变质程度而提高，低变质炼焦煤A为375℃,中变质炼焦煤B为400℃,高变质炼焦煤C为475℃。低变质炼焦煤A和中变质炼焦煤B中镜质体碳化产物的双反射率在425℃左右时显著降低，而高变质炼焦煤C在475～500℃略有降低。当碳化温度大于600℃后，3种炼焦煤中镜质体碳化产物的光学性质近似以线性速度迅速升高。     

艾尔加煤的煤岩与煤质特性及炼焦配煤关键问题分析

我国焦化行业对优质炼焦煤需求不断增长，但面临日益严重的优质炼焦煤短缺和煤质下降问题，而俄罗斯远东地区的强黏结性低硫炼焦煤是我国炼焦配煤的良好补充，其与国内高硫肥煤和焦煤存在成焦特性差异但具有煤质互补性，配煤炼焦时有利于稳定焦炭质量。系统分析南雅库特煤田艾尔加煤的煤岩、煤质、黏结成焦特性以及煤灰化学成分，对炼焦配煤的关键问题进行分析。结果发现：艾尔加煤为典型的肥煤，黏结性强、胶质层厚度大、流动性好、膨胀度高，在炼焦配煤中可以发挥良好的作用；艾尔加煤的灰分、硫分含量低，有害微量元素含量低，能满足我国炼焦煤进口的要求；艾尔加煤中镜质组含量在97%以上，活惰比异常高，偏离煤岩配煤中组分平衡指数区间；艾尔加煤中碱金属和碱土金属含量较高，矿物催化指数高。艾尔加煤制备焦炭的热反应性(CRI)≥50%,反应后强度(CSR)≤30%,应开展活惰比调控和煤灰化学成分调控研究，制定科学合理的互换性配煤实验方案，为国内焦化企业大比例配用该煤提供技术支撑。     

不同焦炭光学组织的气化反应性分析

焦炭光学组织是影响焦炭反应性的内在因素,对不同焦炭光学组织的气化反应性分析可为更好地指导配煤炼焦生产,即通过合理配煤控制和改善焦炭反应性指标以实现降低配煤成本、稳定和提高焦炭质量。选择10种不同变质程度的炼焦煤,利用煤岩显微镜和焦炭反应性实验定量分析每种光学组分的相对反应性,并建立基于镜质体反射率和焦炭光学组织相对反应速率的焦炭反应性预测方程。结果发现,不同焦炭中不同光学组织的气化反应速率(绝对值)差别较大,但相对反应速率基本恒定,与焦炭类型无关。各向同性组织、镶嵌状组织、流动状组织、丝质及破片组织的相对反应速率比值为K_ISO∶K_M∶K_F∶K_FF=2.5∶1.0∶0.6∶2.6。光学组织相对反应速率对焦炭反应性(CRI)的影响高于变质程度,基于镜质体反射率(R^o_max)和焦炭光学组织相对反应速率(K)的焦炭反应性预测方程为CRI=-14.73R^o_max+17.21K+30.78。